Java学习笔记——多线程-2018-07-22【转载】

古城微笑少年丶 2022-05-19 07:24 166阅读 0赞

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> **进程**：每个进程都有**独立**的**代码**和**数据空间**，进程的切换会与较**大**的**开销**，每个进程**包含**1-n个**线程**；
> 
> **（进程是资源分配的最小单位）**
> 
> **线程**：同一类线程**共享**代码和数据空间，每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(PC)，线程的切换开销小。
> 
> **（线程是cpu调度的最小单位）**

线程和进程一样分为五个阶段：**创建、就绪、运行、阻塞、终止。**

**多进程**是指操作系统能同时运行**多个任务（程序）**。

**多线程**是指在**同一程序**中有多个顺序流在执行。

java中要想实现多线程，有两种手段，**一种是继续****Thread类**，**另外一种是实现****Runable接口**.(**其实准确来讲，应该有三种，还有一种是实现Callable接口**，并与Future、线程池结合使用，此文这里不讲这个。

**方法一：继承Thread类**

1. 继承类代码：

package com.ch.syk.aaa.ThreadTest;
    
    public class Thread1 extends Thread{
        private String name;
    
        public Thread1(String name){
            this.name = name;
        }
    
        public void run(){
            for (int i = 0; i < 10;i++){
                System.out.println(name + " 运行 " + i);
                try{
                    sleep((int)Math.random()*10);
                } catch (Exception e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    
    }

调用：

package com.ch.syk.aaa.ThreadTest;
    
    public class test {
        public static void main(String[] args) {
            Thread1 t1 = new Thread1("A");
            Thread1 t2 = new Thread1("B");
            t1.start();
            t2.start();
        }
    }

运行结果：

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>第一次运行结果：</td> 
   <td>第二次运行结果：</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A 运行 0</td> 
   <td>A 运行 0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B运行 1</td> 
   <td>B 运行 0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A 运行 2</td> 
   <td>B 运行 1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A 运行 3</td> 
   <td>A 运行 1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A 运行 4</td> 
   <td>A 运行 2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A 运行 5</td> 
   <td>A 运行 3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A 运行 6</td> 
   <td>A 运行 4</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A 运行 7</td> 
   <td>A 运行 5</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A 运行 8</td> 
   <td>A 运行 6</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A 运行 9</td> 
   <td>A 运行 7</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B运行 0</td> 
   <td>A 运行 8</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A运行 1</td> 
   <td>A 运行 9</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B运行 2</td> 
   <td>B运行 2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B运行 3</td> 
   <td>B运行 3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B运行 4</td> 
   <td>B运行 4</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B运行 5</td> 
   <td>B运行 5</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B运行 6</td> 
   <td>B运行 6</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B运行 7</td> 
   <td>B运行 7</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B运行 8</td> 
   <td>B运行 8</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B运行 9</td> 
   <td>B运行 9</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**程序启动运行main时候，java虚拟机启动一个进程，主线程main在main()调用时候被创建。随着调用MitiSay的两个对象的start方法，另外两个线程也启动了，这样，整个应用就在多线程下运行。**

注意：start()方法的调用后并不是立即执行多线程代码，而是使得该线程变为可运行态（Runnable），什么时候运行是由操作系统决定的。

从程序运行的结果可以发现，多线程程序是乱序执行。因此，只有乱序执行的代码才有必要设计为多线程。

Thread.sleep()方法调用目的是不让当前线程独自霸占该进程所获取的CPU资源，以留出一定时间给其他线程执行的机会。

实际上所有的多线程代码执行顺序都是不确定的，每次执行的结果都是随机的。

但是start方法重复调用的话，会出现java.lang.IllegalThreadStateException异常。

Thread1 t1 = new Thread1("A");  
    Thread1 t2 = t1;  
    t1.start();  
    t2.start();

输出：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalThreadStateException  
    at java.lang.Thread.start(Unknown Source)  
    at com.multithread.learning.Main.main(Main.java:31)  
A运行  :  0  
A运行  :  1  
A运行  :  2  
A运行  :  3  
A运行  :  4

**方法二：实现Runnable接口:**

1.实现类:

package com.ch.syk.aaa.ThreadTest;
    
    /**
     * @ProjectName: aaa
     * @Package: com.ch.syk.aaa.ThreadTest
     * @ClassName: Thread2
     * @Description: java类作用描述
     * @Author: Stephen
     * @CreateDate: 2018/7/22 20:16
     * @UpdateUser: 更新者
     * @UpdateDate: 2018/7/22 20:16
     * @UpdateRemark: 更新说明
     * @Version: 1.0
     */
    public class Thread2 implements Runnable{
        private String name;
    
        public Thread2(String name) {
            this.name=name;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                System.out.println(name + "运行  :  " + i);
                try {
                    Thread.sleep((int) Math.random() * 10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
    
        }
    }

调用：

package com.ch.syk.aaa.ThreadTest;
    
    /**
     * @ProjectName: aaa
     * @Package: com.ch.syk.aaa.ThreadTest
     * @ClassName: testRunnable
     * @Description: java类作用描述
     * @Author: Stephen
     * @CreateDate: 2018/7/22 20:17
     * @UpdateUser: 更新者
     * @UpdateDate: 2018/7/22 20:17
     * @UpdateRemark: 更新说明
     * @Version: 1.0
     */
    public class testRunnable {
        public static void main(String[] args) {
            new Thread(new Thread2("C")).start();
            new Thread(new Thread2("D")).start();
        }
    }

运行结果:

C运行  :  0  
D运行  :  0  
C运行  :  1  
C运行  :  2  
C运行  :  3  
C运行  :  4  
D运行  :  1  
D运行  :  2  
D运行  :  3  
D运行  :  4

**说明：**

**Thread2类通过实现Runnable接口，使得该类有了多线程类的特征。run（）方法是多线程程序的一个约定。所有的多线程代码都在run方法里面。Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类。**

在启动的多线程的时候，需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象，然后调用Thread对象的start()方法来运行多线程代码。

实际上所有的多线程代码都是通过运行Thread的start()方法来运行的。因此，不管是扩展Thread类还是实现Runnable接口来实现多线程，最终还是通过Thread的对象的API来控制线程的，熟悉Thread类的API是进行多线程编程的基础。

# Thread和Runnable的区别 #

如果一个类继承Thread，则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话，则很容易的实现资源共享。

**总结：**

**实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势：**

**1）：适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源**

**2）：可以避免java中的单继承的限制**